CS218964B1 - Transformátorový můstek - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení transformátorového můstku pro přesné měření impedancí malých hodnot. Podstata vynálezu Spočívá v tom, že je tvořen indukčním děličem, na jehož první svorku je přeis referenční impedanci připojen konec sekundárního vinutí proudového komparátoru. Konec sekundárního vinutí je dále napojen na vstup prvního zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen s druhou svorkou indukčního děliče a se zemnicí isvorkou. Začátek primárního vinutí proudového komparátoru je napojen na měřicí svorku a na vstup druhého zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen se zemnicí svorkou. Druhá měřicí svorka je přes detektor a zdroj injekitovaného' napětí spojena se střední svorkou indukčního děliče. Zapojení podle vynálezu je určeno k přesnému měření elektrického odporu, elektrické kapacity a vlastní Indukčnosti.

Description

Vynález se týká zapojení transformátorového můstku pro přesné měření impedancí malých hodnot.

Podstata vynálezu Spočívá v tom, že je tvořen indukčním děličem, na jehož první svorku je přeis referenční impedanci připojen konec sekundárního vinutí proudového komparátoru. Konec sekundárního vinutí je dále napojen na vstup prvního zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen s druhou svorkou indukčního děliče a se zemnicí isvorkou. Začátek primárního vinutí proudového komparátoru je napojen na měřicí svorku a na vstup druhého zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen se zemnicí svorkou. Druhá měřicí svorka je přes detektor a zdroj injekitovaného' napětí spojena se střední svorkou indukčního děliče.

Zapojení podle vynálezu je určeno k přesnému měření elektrického odporu, elektrické kapacity a vlastní Indukčnosti.

Vynález Se týká zapojení transformátorového můstku pro- přesné měření impedancí malých hodnot.

K přeis-nému měření malých impedancí se v současné dubě nejčastěji používá dvojitých transformátorových můstků. Zpravidla .se používá můstků, které jsou střídavou analogií Thomsonova můstku ^!s několikadekádovými indukčními děliči místo odporových poměrových ramen. Hlavní nevýhodou těchto; můstků je, že při jejich realizaci nelze vystačit s jediným indukčním děličem. Další nevýhodou je, že ani ve vyváženém můstku měrné a referenční impedance nemohou být současně jednou svorkou na nulovém potenciálu.

Uvedené nevýhody odstraňuje transformátorový můstek s indukčním děličem, se zdrojem napájecího napětí a se zdrojem pomocného napětí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první svorka indukčního děliče je přes referenční impedanci spojena s koncem sekundární ho vinutí proudového komparátoru, konec sekundárního vinutí je dále napojen na vstup prvního zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen s druhou svorkou indukčního děliče a se zemnicí svorkou. Začátek primárního vinutí proudového komparátoru je napojen na první měřicí svorku a na vstup druhého zesilovače s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen se zemnicí svorkou. Druhá měřicí svorka je přes detektor a zdroj injektovaného napětí spojena se střední svorkou indukčního děliče.

Ke konci primárního vinutí proudového komparátoru a k druhé měřicí svorce je připojen zdroj napájecího napětí a dále k začátku sekundárního vinutí proudového komparátoru a ,k první svorce indukčního děliče je připojen zdroj pomocného napětí. K detekčnímu vinutí proudového komparátoru je připojen detektor komparátoru.

Měřená impedance je v sérii s primárním vinutím proudového komparátoru a referenční impedance je v sérii s vinutím sekundárním. Svorky srovnávaných impedancí spojené s vinutími proudového komparátoru jsou udržovány na nulovém potenciálu dvěma zesilovači is jednotkovým zesílením. K nastavení hlavní rovnováhy můstku slouží několikadeikádový indukční dělič. Použitím tohoto děliče spolu s proudovým komparátorem v můstkovém zapojení se dosáhlo širšího měřicího rozsahu, než u běžných dvojitých transformátorových můstků.

Vynález je blíže db jasněn na příkladu provedení pomocí výkresu.

Transformátorový můstek je tvořen indukčním děličem ID, jehož první svorka je

Λ přes referenční impedanci Z₂ spojena s koncem sekundárního vinutí SK proudového komparátoru K. Konec sekundárního vinutí SK je dále napojen a vstup prvního zesilovače 1 s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen s druhou svorkou indukčního děliče ID a se zemnicí svorkou. Začátek primárního vinutí PK proudového* komparátoru K je napojen na první měřicí svorku 4 a na vstup druhého zesilovače 2 s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen se zemnicí svorkou. Druhá měřicí svorka 3 je přes detektor D_t a zdroj injektovaného naΛ pěti U_f spojena se střední svorkou indukčního děliče ID. Ke konci primárního vinutí PK proudového komparátoru K a k druhé měřicí svorce 3 je připojen zdroj napájecího

Λ napětí U a dále k začátku sekundárního vinutí SK proudového komparátoru K a k první svorce indukčního děliče ID je připojen

Λ zdroj pomocného napětí U_p. K detekčnímu vinutí DK proudového komparátoru K je připojen detektor D2 komparátoru. Mezi první a druhou měřicí svorkou 4 a 3 je zapoΛ jena měřená impedance Z₄.

V zapojení podle vynálezu se širokého měřicího rozsahu a vysoké přesnosti měření dosahuje použitím několikadekádového indukčního děliče ID a proudového komparátoru Κ. V sérii s primárním vinutím PK proudového komparátoru K je zapojena

Λ měřená impedance Z_lř v sérii ‘se sekundárním vinutím SK proudového komparátoru

Λ

K je zapojena referenční impedance Z₂. Při vyvažování můstku se nejprve nastavením vhodné amplitudy a vhodné fáze pomocnéΛ ho napětí U_p dosáhne stavu, kdy proudový komparátor K je vyvážen a kdy detektor D2 komparátoru připojený k jeho detekčnímu vinutí DK indikuje nulové napětí. Potom se vhodným nastavením dělicího¹ poměru indukčního děliče ID a injektovaného napětí Λ ,

O_f dosáhne nulového, údaje detektoru Οχ. V rovnováze platí

P I2

Λ Λ kde Ζχ je měřená impedance, Z₂ je referenční impedance, n je dělicí poměr nastavený na indukčním děliči ID, p je převod prouΛ dového komparátoru K, U_f je injektované Λ napětí a I₂ je proud procházející referenční Λ impedancí Z₂.

Oba zesilovače 1 a 2 ,s jednotkovým zesílením udržují během celého měření svorky

Λ měřené impendance Zi a referenční impenΛ dance Z₂ spojené s primárním vinutím PK a sekundárním vinutím SK proudového komparátoru K n,a nulovém potenciálu. Oddělení indukčního děliče ID od referenční imΛ pedance Z2 prvním zesilovačem 1 s jednotkovým ‘zesílením je nezbytné, aby proud procházející tímto indukčním děličem ID ne-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Transformátorový můstek s indukčním děličem, se zdrojem napájecího napětí a zdrojem pomocného napětí, vyznačující se tím, že první svorka indukčního děliče (ID)

   A je přes referenční impedanci (Z₂) spojena s koncern sekundárního vinutí (SK) proudového komparátoru (K), konec sekundárního vinutí (SK) je dále napojen na vstup prvního zesilovače (1) :s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen s druhou svorkou indukčního děliče (ID) a se zemnicí svorkou, přičemž začátek primárního vinutí (PK) proudového komparátoru (K) je napojen na první měřicí svorku (4) a na vstup druhého zesilovače (2) s jednotkovým zesílením, jehož výstup je spojen se zemnicí procházel dále do sekundárního vinutí SK proudového komparátoru K -a neovlivňoval rovnováhu můstku.

   Zapojení podle vynálezu je určeno¹ k přesnému měření elektrického odporu, elektrické kapacity a vlastní indukčnosti.

   VYNÁLEZU svorkou, zatímco druhá měřicí svorka (3) je přes detektor (D-J a zdroj injekitovanéΛ ho napětí (U_f) spojena se střední svorkou indukčního děliče (ID), mezi první svorku indukčního děliče (ID) a začátek sekundárního vinutí (SK) proudového' komparátoru (K) je připojen zdroj pomocného napětí

   Λ (U_p) a mezi konec primárního vinutí (PK) proudového komparátořu (K) a druhou měřicí svorkou (3) je připojen zdroj napájecíΛ ho napětí (U), přičemž detekčnímu vinutí (DK) proudového komparátoru (K) je připojen detektor (D₂) komparátoru.